有关智能锁方案行业的分析.docx
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《奥芯方案专业研究期刊》第01卷第04期行业分析2018年04月18日
2018有关智能锁方案行业的分析
一、智能锁行业概况
（一）智能锁行业简介
1.内涵
智能锁是于传统机械锁的基础上改进的，在用户安全性、识别性、管理性方面更加智能化、简便化，应用各种互联网、移动互联网、物联网、生物识别等技术，在便捷性、易用性、系统管理和远程监控方面相较传统锁更加强大、先进的复合型锁具。
2.分类
按照技术分类可分为生物识别、卡类（接触非接触类，如IC卡、ID卡等等）、密码类、近场通讯类（NFC、蓝牙等）智能家居配套类和联网（远程控制开启、闭合）类等几类产品。
3.功能
认证开锁。
智能锁的开锁认证方式主要有：
指纹、指静脉、人脸、虹膜、钥匙、IC/ID卡、CPU卡、短距离无线（蓝牙、NFC）、远程APP、密码等九种开锁认证方式。
防护功能。
智能锁可提供未上锁报警、强制开锁报警、电量不足告警等多种报警功能。
便民功能。
如采用WiFi组网、支持人脸识别功能的产品，一般都会集成有无线门铃、视频对讲、人体移动侦测及人脸抓拍、猫眼等功能。
行业功能。
针对不同的行业实现不同的应用功能，如公寓智能锁，可继承三表抄送、租期设定、租金自动扣除功能；酒店智能锁可自动关联旅客的APP应用，实现订房、入住、管理、付费、退房一条龙智能化服务；办公室智能锁可实现考勤管理功能等。
4.技术
智能锁的开锁技术主要有短距离无线技术识别（如蓝牙、NFC、RFID）、钥匙、密码、指纹、指静脉、人脸、远程APP等，其中无线技术识别、钥匙、密码是智能锁的基本开锁方式，APP是在线模式下的应用。
现阶段智能锁主要技术区分指标如下：
安全性能。
采用指纹识别、电子密码等安全措施，采用超B级锁芯，有效防撬、防撞、防锯，保证家居安全；
生物识别算法。
保证识别的准确率、开锁的便捷性；
Zigbee、NB-IOT等通信技术。
通过联网、接入云端，智能锁进行大数据处理与存储，与其他智能家居产品互联互通。
目前智能锁产品主要涉及的技术有机电一体化技术、生物识别技术、云存储技术、影像、电子类（卡、密码、NFC等），智能家居技术（ZigBee、ZigWave、蓝牙、WIFI等），机械结构设计、电子电路等技术，基本涵盖了从电子、通讯到机械设计和制造的大部应用。
在这其中，机械结构设计技术为锁具传统技术，其它均为智能锁发展过程当中新引入的技术类别。
机电一体化技术作为智能锁具核心部分的核心，其是将电子信号转换成机械信号的中枢，其稳定性直接决定智能锁具的稳定性，随着多年的发展和进步，当前也正在走向成熟，目前主流使用的机电一体化技术分为三类：
电机齿轮结构、蜗杆式结构和电磁式机电结构。
三种结构目前都日趋稳定，基本能满足目前智能锁具的应用，但仍是当前智能锁故障的高发地，是制约着智能锁产业健康发展的重要因素之一。
生物识别技术就是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性（如指纹、脸象、虹膜等）和行为特征（如笔迹、声音、步态等）来进行个人身份的鉴定。
现阶段主要应用包括指纹识别、人脸识别、静脉识别、虹膜识别，其中指纹识别技术为最主要应用技术，占智能锁具技术的百分之七十以上，其次为人脸识别技术，其它技术应用较为小众。
在指纹识别技术中，光学指纹识别和半导体指纹识别被广泛采用，光学指纹识别技术是利用成像技术实现指纹的甄别，半导体指纹识别主要利用电子电量差成像实现指纹的甄别。
光学指纹识别之所以应用较为广泛，主要是因为成本低的原因，但现在这种优势正慢慢丧失。
而在具体技术优势方面，相比光学指纹识别，半导体指纹识别更具如下优点：
高防假能力。
由于是利用了手指的导电性并通过电磁波发射至手指真皮层的指纹采集方式，因而具更强的预防假指纹能力，能够有效提高指纹锁的安全性；
高识别率。
半导体指纹识别主要是采集指纹脊和谷到触板的距离形成指纹数据，因此相比光学式扫描精度要更好一些，还能够采集更为精细的指纹细节，采集速度也更快且不太会受到环境的影响；
低功耗。
在实际应用中，半导体指纹模组拥有更低的功耗，其整个模组的体积也能够做的更小，可以更加灵活的集成到智能门锁上。
（二）市场分析
1.产销规模
2017年12月18日，全球智能锁技术高峰论坛暨全国制锁行业第二十七次信息交流会数据显示，2016年全球市场智能锁产业规模达到1100万套。
其中日本达到150万套，韩国达到170万套，欧美市场达到250万套，中国达到350万套，其它等市场约200万套，预计到2020年全球智能锁产业规模将达到5100万套。
数据来源：
全国锁具行业信息中心
中国智能锁行业及市场发展迅速，截至17年底全国已有1300多家企业，2800多个品牌，预计2017年中国智能锁产量将达到800万套。
800万套产量中，前20名占到了60%左右的市场份额，随后2000多个品牌占据了30%左右的市场份额，其余近千家企业分享不到10%的市场份额。
预计未来5-10年，智能锁行业将呈现出50%以上的增长，到2020年国内智能锁产量将突破3200万套。
数据来源：
全国锁具行业信息中心
数据来源：
全国锁具行业信息中心
智能锁作为智能家居的第一个“入口”，具有用户粘性高、使用频率高的“两高”特点。
中国有14亿人口，近4亿个家庭，而普及率却不足3%，也就是说未来将有97%的家庭有消费升级的可能，这将是一个千亿级的市场；同时，随着精装修时代的到来，智能锁预装市场容量也不容小觑。
近两年中国智能锁行业仍以消费者普及和教育为主，未来随着智能锁消费市场的成熟，预计到2020年，我国智能锁市场渗透率将达到19.75%，大幅缩小与日韩等成熟市场的差距。
数据来源：
全国锁具行业信息中心
2.发展历程
中国智能锁产品发展史
数据来源：
全国锁具行业信息中心
目前中国智能锁市场出现了五大阵营：
1、传统锁具制造商。
以自研或合作的方式提供智能化产品，他们拥有现成的工厂、供应商，只要产品中加入电路板、生物识别模块、微处理器CPU、和嵌入式程序等核心组成部分即可快速转型；
2、安防企业。
布局智能锁与其它监控设备构成立体安防，主要是可视对讲企业和部分视频监控企业，其特点是将智能锁与可视对讲系统通过网关进行关联、上云端;
3、智能家电企业。
如海尔、美的等企业，主打智能家电，以智能锁为一大入口，实现家电产品智能化以及智能家居平台的搭建；
4、IT企业。
提供新兴智能锁硬件、技术及系统解决方案，通过搭建智能家居平台，通过合作或自研方式退出智能锁产品，最终形成完善的智能家居体系；
5、通讯企业。
以华为、中兴、三星为主，与IT阵营切入智能锁的模式基本一致，都是通过搭建智能家居平台，通过合作或自研方式退出智能锁产品，最终形成完善的智能家居体系。
二、智能锁行业发展问题分析
1.互联互通层面：
与安防、家居行业融合低。
智能锁行业，智能安防行业和智能家居行业的融合度非常低，由于产品之间的技术标准，如通讯标准等存在缺乏统一性及直接对接难的问题，妨碍了相关行业的无缝连接和系统整合。
智能锁行业标准、规范待完善。
行业中部分中小厂家在安全保障、研发管理、质量管理、供应商管理等方面缺乏经验与管控能力，依靠低质低价冲击市场，这对智能锁行业的发展及应用的普及带来巨大的影响。
2.安全层面：
易遭受外部攻击。
智能锁接入外部网络后，受到黑客攻击的风险加剧，现有智能锁和手机APP对外通讯不少厂家没有使用安全措施，只有部分使用软件数据加密的方案，极少部分厂家使用了硬加密的方案，同时也存在实施了严格的数据加密技术后，仍防不住黑客攻击的问题；部分厂家将智能锁中所存储的密钥、指纹特征值、其他敏感信息等均保存在软件固件中，一旦被黑客攻击，用户不仅失去对自己锁的控制权，还会泄露自身的身份信息；部分智能锁厂商后台服务器存储了与锁相匹配的密钥信息，一旦锁遭到破解，黑客甚至可以反向攻击厂商的服务器；云服务方面大多数厂家使用外采云平台，但部分厂家只购买了虚拟机没有购买防御安全攻击的服务。
操作安全性不佳。
如对于使用密码开锁的智能锁产品，键盘密码存在被偷窥、被泄露等风险。
3.技术层面：
多项技术仍待完善。
智能锁依赖移动互联网、机械制造技术、机械防盗技术、电子加密技术、认证技术的完美结合，许多性能的落地有待于技术开发与完善，这需要一定的时间去完成。
例如目前大部分的智能锁产品都没有采用远程开锁功能，即使支持手机APP远程开锁等功能，但尚未实际开通，其中重要的一个原因就是很多厂商无法确保云端服务的安全性。
电池续航需提高。
电池续航是智能锁亟待解决的瓶颈问题，目前常用的电池有5号碱性电池、锂电池，如果采用的是Zigbee等低功耗技术，续航时间可坚持半年到一年；如果是采用WiFi传输，或有视频功能，则续航时间为1-3个月，甚至更短。
如此短的电源续航时间，给应用带来很大的不便，同时也为智能锁的功能扩展带来不便，这是智能锁亟需解决的问题。
4.困扰生物识别技术的若干问题：
功耗问题。
功耗问题是困扰生物识别技术应用在嵌入式领域的主要问题，尤其是人脸，虹膜等技术在数量有限的干电池设备上遇到的瓶颈；
成本问题。
用户使用问题造价问题一直困扰着生物识别技术的普及，比如指纹识别技术，现在由原来的大面积指纹识别传感器改为采用现在小面的传感器来降低成本，在算法上寻求突破；
生物造假问题。
由于指纹、人脸存在着一定程度上的可复制性，应用场景和算法等制约，假手指、假人脸等造假技术给生物识别技术带来了一定的困扰，同时拒真率、认假率方面在保证安全上仍然有着提升的空间，但是随着技术的进步，现在已经有一些应对措施，将来会得到应用普及；
用户使用问题。
生物识别技术对于普通老百姓而言是比较新型的技术，用户在使用该技术，尤其录入模板时，经常没有采用正确的姿势，将来软件会有更多的提示功能来帮助客户解决这一问题。
5.用户体验层面：
机械结构设计问题。
生物识别是智能锁重要功能，因此生物识别模块的样式和安装位置等先后被行业参与者注册为专利，如将指纹识别模块设计于锁的上侧、中间、手把上等，由于各个位置均被申请为专利，后入场厂家可开发的样式已经非常少，而部分厂家为避免专利之争，开发的锁结构显得不伦不类，导致产品的便利性体验下降。
产品价格过高。
如目前大部分的智能门锁的市场价格都在2500－4000元，一些外资及国内一线品牌的智能锁价格甚至还高达五六千、七八千，并且多数智能锁的功能只是停留在“不用带钥匙，简化了几步操作”，与传统的机械锁在本质上区别不大，“不用带钥匙，简化了几步操作”这一有限的使用价值，却需要用户相较传统锁多支出100%~1000%的费用。
对于消费者来说，这个价格无疑过于高昂。
同时，现在很多智能锁和门厂的设计相互都没有贴合，导致流程中存在复杂的安装调试，这进一步推高了安装调试和销售维护的成本。
售后服务体系不完善。
智能锁是一个对服务要求很高的行业，对安装的及时性和应急处理的实时性都有极高要求。
为了使智能锁与应用场景环境完美契合与外界互联互通，安装或检修智能锁都需专业售后人员上门服务。
但目前整个产业刚刚起步，这方面的产业配套极不完善，严重制约产业快速发展。
三、未来发展趋势
1.互联互通层面：
助推智能安防、家居生态化。
智能锁将作为智能安防体系内的重要智能硬件产品，作为家居最常用和最便捷的进出通道关口，具有其它设备无法比拟的优势，将与其它安防产品聚合成一整套安防系统，并且接入更多的家庭智能应用场景。
智能门锁的普及与智能家居的普及形成双向拉动，同时智能门锁在设计上将更注重与智能家居的搭配统一，实现互联、安全、便捷。
连接网络。
在智能化、信息化时代，不联网的智能锁不能称得上真正意义上的智能锁。
通过联网，智能锁能与智能猫眼、智能家电等其他智能家居产品实现互联互通。
同时，智能产品最大的特点是人机互动，智能锁只有通过联网，才能通过手持终端来操控，通过远程来监视门锁的开闭状态，以及实现智能锁在遇到警情的情况下向用户实时报警等功能。
智能锁行业云端化。
未来物联网云平台将成为智能锁行业中的标准配置，通过云平台，围绕智能锁的全链条数据将得到统一存储，各项数据将得到高速高效处理，数据资源将在行业内相关者中得到共享，自此，更多更丰富的智能锁应用场景将得以实施。
2.用户体验层面：
独特、时尚外观。
据全国制锁行业信息中心的数据显示，在智能锁购买者的年龄方面，主要集成在25-35岁以及35-50这两个年龄段，其中27-40这个年龄段是购买的绝对主力军。
也就是说目前智能锁的购买者主要集中在80、90后，而他们是伴随着互联网逐渐成长的一代，他们独立、个性、叛逆，同时也是典型的颜值控，所以向他们提供的产品一定要力求产品拥有独特、时尚的外观设计。
价格趋于合理。
随着技术的成熟及成本的降低，智能锁的性价比将进一步提高，主流智能锁单价将由前两年的3000元左右下降到1500-2500之间，以获取更广泛的使用群体的青睐，因为未来的物联网时代和人工智能时代的巨大现金流必将出自这类群体。
承载应用更多。
在智能化、人性化方面。
智能锁行业大部分产品都能够与用户的设备产生一定的互联互通，为用户提供包括报警提醒、防撬提醒、亲情提醒等功能，将从单一功能向主动防御以及老人小孩关怀等方向转变。
专业服务体系、平台将形成。
智能锁将是严重依赖于服务的产品类别，因为智能锁结构差异大、精密度要求高、技术含量高等原因，所以需要专业售后人员解决安装、维修等问题，同时安全事故应急处理将成为重点特色服务，安全事故应急处理将被提升到更高层次加以对待，并成为对用户安全服务的重要内容，未来专业门锁服务体系和服务平台将诞生。
未来智能锁的配套服务只有像空调一样做好服务，才能让用户放心购买、使用。
3.技术层面：
人工智能助力智能锁落地。
目前智能锁的开发已经到了新的瓶颈期，需要融合人工智能以及其它新兴的智能技术实现技术突破。
人工智能运用于智能锁领域，首先可实现人、机、系统之间的无缝连接与通信，让智能锁具有基本判断力和学习能力，从而实现智能化运用；其次，通过大数据的支撑，智能锁可以对用户的开锁习惯、使用习惯进行分析和学习，然后将其转化为机器思维，从而为用户提供更好的使用体验。
真正实现智能锁越用越好，越用越顺。
低功耗通信协议成主流。
相比当前广泛应用的无线通信、Wifi、蓝牙等通信技术，NB-IOT已经逐渐成为新一代通信技术，其具备功耗更低、成本更低、覆盖更广、安全性更强、连接更稳定等明显优势。
基于NB-IOT革新性的技术优势，智能锁将由蓝牙连接、WIFI连接逐步过渡到NB-IOT物联技术时代。
新供电技术运用。
智能锁企业在不断降低产品能耗的同时，也将不断开发和运用新的供电技术，如无线供电技术、超级电池技术等。
随着这些新技术在智能锁产品上的应用，随时在充电或者关门即可充电将成为现实。
机械结构更简单、智能。
在整体机械结构设计上，未来设计将更趋于简单、整合性；材料与工艺方面，基于智能锁安全性，未来钛合金、碳纤维、铜合金将逐步应用于智能锁中，金属贴膜、钢化玻璃、陶瓷等工艺将更多的应用于智能锁领域；锁体全自动化。
智能锁通过识别验证后对接收到的操作指令自动执行，操作过程中不需要用户手动操作，如开关门时不再需要用户操作智能锁把手。
4.安全层面：
国家或行业将出台针对智能锁产品的信息安全性标准和检测要求，行业标准和规范将逐渐得到健全；整个智能锁体系，将从设备端、通信端、云端完成整个系统的安全加固；
通用密码技术将在智能锁行业普及，并极大的提高数字安全强度；伴随硬件及软件技术的发展，为了提升智能锁稳固安全性，未来将从硬件和软件两个层面提高智能锁的安全性，数字安全将广泛适用于智能门锁；安全载体SE，TEE，TrustZone等安全技术将为智能门锁的各种场景提供安全运行环境。
小结：
赛亿科技有限公司创立于深圳，是电子行业应用设计方案的知名品牌。
赛亿科技有限公司是一家专门提供设计方案的大型研发机构，这是一家专业从事国际品牌电子元器件代理及消费性电子产品开发设计、生产服务的高科技机构。
其控股及衍生公司总注册资金达捌仟万人民币。
其中电子应用设计方案是赛亿科技有限公司最核心的业务。
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